DE1802137A1 - Halogenierte Verbindungen als entflammungshindernde Mittel fuer Styrol - Google Patents

Halogenierte Verbindungen als entflammungshindernde Mittel fuer Styrol

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DE1802137A1 DE19681802137 DE1802137A DE1802137A1 DE 1802137 A1 DE1802137 A1 DE 1802137A1 DE 19681802137 DE19681802137 DE 19681802137 DE 1802137 A DE1802137 A DE 1802137A DE 1802137 A1 DE1802137 A1 DE 1802137A1
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf neue halogenierte Verbindungen, welche für Polystyrol entflammungshindernde Mittel sind und auf eine nicht-brennende Polystyrolmischung, welche die betreffende Verbindung enthält. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein Halogenid eines Reaktionsproduktes von einem Phenol, Alkohol, einer Fettsäure, einem Thiophenol oder Mercaptan mit einem GIycidylather, Glycidylester oder Glycidylthioäther und gegebenenfalls einem Alkylenoxyd oder Alkylensulfid und auf eine Mischung von Polystyrol und der halogenierten Verbindung als entflammungshinderndes Mittel. 9O981871033
Mündlich« Abreden, intbetonder» durch Telefon, bedürfen schriftlicher Beatitigung Dresdner Bank München Kto. 100103 ■ Postscheckkonto München 11W 74
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Mit der schnellen industriellen Entwicklung haben organische synthetische Hochpolymere viele Anwendungsgebiete gefunden, z.B. als Dekorationen, Baumaterialien, tägliche Bedarfsgegenstände, Konstruktionen, Gebäude und Wärmeisoliermaterialien in der Industrie. Polystyrol besitzt ausgezeichnete Transparenz, elektrische Eigenschaften und Thermoplastizität und wurde daher häufig und viel auf den vorstehend erwähnten verschiedenen Gebieten.verwendet.
Im allgemeinen sind jedoch organische synthetische Hochpolymere brennbar, und es entstehen daher, wenn sie einmal brennen, verschiedene große Geahren. In letzter Zeit war es erwünscht, daß Polystyrol nicht nur ausgezeichnete .Eigenschaften besitzt, sondern auch nicht brennbar ist, und es wurden Untersuchungen bezüglich verschiedener Polystyrole mit Anti-Brenneigenschaften unternommen. Z.B. sind halogenierte Kohlenwasserstoffe, wie 1,1,2,2-Tetrabromäthan, l^-Dichlor-l^^jM-tetrachloräthan, 1,2-Dibromäthan (japanische Patentanmeldung 5 739/62), 2-Chlor-1,2,3,4-tetrabrombutan (japanische Patentanmeldung Nr. 2o 216/66) u.dgl.j Halogenalkylphosphate wie tris-(2,3-£>ibrompropyl)phosphat (japanische Patentanmeldung Nr. 6 788/58) u.dgl. und Acetale öder Äther von 2,3-Dibrompropanol-l (japanische Patentanmeldung Nr. 7 089/60) als entflammungs- hindernde Mittel für Polystyrol bekannt.
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Viele von ihnen sind jedoch in der Praxis nicht anwendbar, da einige in großen Mengen verwendet werden müssen, einige geringe Witterungsbeständigkeit aufweisen und daher Verfärbung und Verschlechterung der sie enthaltenden Gegenstände im Laufe der Zeit verursachen und einige teuer sind. Ferner wird, wenn einige der bekannten entflammungshinderndenMittel in Polystyrol einverleibt werden, der Erweichungspunkt der entstehenden gleichförmigen Mischung niedriger al's derjenige von Polystyrol selbst, und einige entflammungshindernde Mittel erzeugen, wenn sie mit Polystyrol vermischt und einer Schäumung unterworfen werden, nur einen Schaum mit einem niedrigen Expansionsgrad, was ein unangenehmer Nachteil für Polystyrolschaum ist. Einige andere entflammungshindernde Mittel besitzen niedrige Siedepunkte und sind daher flüchtig, und ein Polystyrol, das durch Behandlung mit solchen entflammungshindernden Mitteln nicht brennend gemacht worden ist, nimmt daher im Laufe der Zeit wieder den ursprünglichen brennbaren Zustand an, da die entflammungshindernden Mitteln im Laufe der Zeit verflüchtigt werden. Es ist schwierig, einer solchen Polystyrolmischung permanenteAn&i^nneigenschaften zu verleihen.
Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung einer neuen halogenierten Verbindung, die in der Lage ist, Polystyrol Anti-Brenneigenschaften zu verleihen, ohne die physikalischen Eigenschaften des Polystyrols selbst zu beeinträch-909818/1033
tigen,und welche die vorstehenden Nachteile nicht besitzt.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Polystyrolmischung mit Anti-Brenneigenschaften, enthaltend eine neue entflammungshindernde halogenierte Ver- ^ bindung.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer geschäumten Polystyrolmischung mit Anti-Brenneigenschaft, welche eine neue entflammungshindernde halogenierte Verbindung enthält.
Weiter ist es Aufgabe der Erfindung,eine geschäumte Polystyrolmischung zu schaffen, die eine neue entflammungshindernde halogenierte Verbindung enthält und nicht nur Anti-Brenneigenschaf ten, sondern auch hohe Beständigkeit gegenüber Witterung und Zusammenblocken besitzt.
Die neue halogenierte Verbindung gemäß der Erfindung besitzt folgende Formel
A . (- CH2-CHY1 -)m (- CH2-CHY2-OnIi ~— (I)
CH2Y3R ' X.
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Sf
worin A eine Alkoxygruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, eine Thioalkylgruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, einen Carbonsäurerest mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, eine Phenoxygruppe, eine Thiophenylgruppe oder ein Halogenid der genannten Gruppen darstellt; R eine halogenierte Alkylgruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen oder eine halogenierte Acylgruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen darstellt; X" eine Alkylgruppe mit 1 bis 2 Kohlenstoffatomen, eine Phenylgruppe, ein Halogenid dieser Gruppen oder ein Wasserstoffatom ist; Y., Y2 und Y, Sauerstoff oder Schwefel- sind; m + η = 1 bis loo; m ^ 1; und η ^ 0 sind. Die Verbindung ist ein sehr wirksames entflammungshinderndes Mittel für Polystyrol. Im Hinblick auf die Einfachheit der Herstellung sind Verbindungen der Formel
A (- CH2-CHO -)-mH
CH2OR
worin A, R und m die vorstehend angegebene Bedeutung besitzen, bevorzugt.
Die durch A dargestellte Gruppe kann beispielsweise Oxymethyl, Oxyäthyl, Oxypropyl, Oxyamyl, Oxymonochloräthyl, Oxybromäthyl, Oxydichlorpropyl, Oxydibrompropyl, Thiomethyl, Thioäthyl, Thiopropyl, Thiomonochloräthyl, Thiobromäthyl, Thiodichlorpropyl, Thiodibrompropyl, Acetoxy, Monochloracet-
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oxy, Monobromacetoxy, Tribromacetaxy, Phenoxy, Monochlorphenoxy, Monobromphenoxy, Trichlorphenoxy, Tribromphenoxy, Pentachlorphenoxy, Thiophenyl, Monochlorthiophenyl, Tribromthiophenyl· u.dgl.· sein. Die durch R dargestellte Gruppe kann z.B. Dichlorp'ropyl, Dibrompropyl, Dichlor- h butyl, Dibrombutyl, Dichlorpentyl, Dibrompentyl, Monochlordibrombutyl, Dichlorpropionyl, Dibrompropionyl, Dichlorisobutyryl, Dibromisobutyryl, Monochlordibrorapropionyl u.dgl. sein. Die durch X dargestellte Gruppe kann z.B. Methyl, Äthyl, Monochlormethylen, Monobromäthylen, Phenyl, Monochlorphenyl, Tribromphenyl u.dgl. und Wasserstoff sein.
Die halogenierten Verbindungen gemäß der Erfindung können durch Umsetzung eines Phenols, Alkohols s einer Fettsäure, eines Thiophenols oder Mercaptans mit der Gruppe. A mit einem GIyciidylather, Glycidy!ester oder Glycidylthioäther mit einer RY,-Gruppe und gegebenenfalls einem Alkylenoxyd oder Alkylensulfid mit einer Gruppe X und anschliessendes Halogenieren des entstehenden Produktes oder dadurch hergestellt werden, daß man zuerst die vorstehenden Reaktionskomponenten halogeniert und dann die halogenierten Reaktionskomponenten umsetzt.
Die entflammungshindernde Verbindung gemäß'der Erfindung wird durch die Formel (I) dargestellt, in der die beiden Seg-
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mente "—(-CH9-CHY,-)- " und "-(-CH9-CHY5-)- "
CH2Y3R X
von der Art eines Blockmischpolymeren oder eines willkürlichen. Mischpolymeren sein und miteinander ausgetauscht werden'können. .
Durch die Erfindung wird ferner eine nicht-brennende Mischung geschaffen, enthaltend ein Polystyrol und eine entflammungshindernde: Verbindung der Formel (I). Der hier verwendete Ausdruck "Polystyrol" bezieht sich auf Homopolymere von Styrol und Mischpolymere aus mindestens 5o Gew.-Si Styrol und anderen ungesättigten-Verbindungen, wie beispielsweise Acrylnitril, Vinylcarbazol, Acrylate, Methacry- ■■ late, Vinylester, Butadien u.dgl. Der hier verwendete Ausdruck "Styrol" schließt nicht nur Styrol als solches ein, sonders auch dessen Derivate, wie beispielsweise <* -Methyl-.styrol, Die Polystyrolmischung gemäß der Erfindung kann in Form eines Schaumes vorliegen oder kein Schaum sein.
Die Zugabe der entflammungshindernden Verbindung zu Polystyrol kann vor oder nach der Polymerisation von Styrol durchgeführt werden und mit anderen Worten zu irgendeiner Zeit bis zur schließljchenFormung von Polystyrol. Die entflammungshindernde Verbindung kann in einer Menge von 1 bis 2 ο
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Gewichtsteilen je loo Gewichtsteile Polystyrol hinzugegeben werden.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann ein bahnenförmiges Material aus nicht-geschäumtem Polystyrol mit AntL-Brenneigenschaft durch Kneten eines Polystyrols und eines entflammungshinderndeii Mittels auf einem heißen Walzenpaar bei einer Temperatur von I4o° bis 15o°C bis das entflammungshindernde Mittel gleichförmig mit dem Polystyrol gemischt ist und dann Pressen des entstehenden Gemisches mit einer Heißpresse während einiger Minuten zur Bildung eines bahnenförmigen Materials hergestellt werden. Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann ein geschäumtes Polystyrol mit Anti-Brenneigenschaft durch Erhitzen von Polystyrolpartikeln ,die das entflammungshindernde Mittel gemäß der Erfindung und Porpangas enthalten, mittels heißen Wassers oder Dampfes bei loo°C zur Vorexpandierung der Partikel,stehenlassen der vorexpandierten Partikel bei Raumtemperatur während 5 Stunden oder länger und darauffolgendes Erhitzen der Partikel in einer Form mittels überhitzten Dampfes bei 1 atm. während etwa 9o Sekunden zur Bildung eines geschäumten Polystyrols hergestellt, werden. Das entflammungshindernde Mittel kann zum Styrol vor der Polymerisation oder zu den Polystyrolpartikeln vor oder nach der Vorexpansion hinzugegeben werden, obwohl es besonders bevorzugt ist, das ent'flammungshindernde Mittel zu den Polystyrolpartikeln vor der Vorexpansion hinzuzugeben.
909818/10m
Die Viskosität und der Siedepunkt der entflammungshindernden Verbindung gemäß der Erfindung steigen mit wachsendem Polymerisationsgrad, m + n, an. Ferner steigen, wie in den nachfolgend beschriebenen Beispielen erläutert ist, die entflammungshindernde Eigenschaft und Witterungsbeständigkeit der Verbindung gemäß der Erfindung mit wachsendem Polymerisationsgrad an. Darüber hinaus,steigt ebenfalls die Beständigkeit gegen Zusammenblocken der vorexpandierten Polystyrolpartikel mit wachsendem Polymerisationsgrad an. Der vorstehend verwendete Ausdruck "Zusammenblocken" bezieht sich auf die Eigenschaft, daß, wenn Schaummittel enthaltende Polystyrolpartikel vorexpandiert.werden, ein Teil der Oberfläche der Partikel geschmolzen wird, wodurch die Partikel unter Bildung von Klumpen aneinander kleben. Bei der Herstellung von geschäumtem Polystyrol ist Vorexpansion vor der schließlichen Expansion in einer Form erforderlich, und daher wird, wenn ein Zusammenblocken bei der Vorexpansion bewirkt wird, die schließliche Expansion in einer Form schwierig.
Da die Verbindung, je niedriger der Polymerisationsgrad m + n.· ist einen umso, niedrigeren Siedpunkt besitzt und damit die Verbindung umso leichter verdampft,und da überhitzter Dampf und Dampf unter Druck bei der Bildung von Polystyrol verwendet wird, wird eine niedrig siedende Verbindung leicht
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durch Dampf abdestilliert und somit die Antibrenneigenschaft eines Polystyrolschaums, der die Verbindung enthält, erniedrigt. Ferner wird, wenn m + η niedrig ist, die Beständigkeit gegenüber Witterung und Zusammenblocken herabgesetzt, wie aus den nachs.tehend beschriebenen Beispielen klar hervorgeht. Andererseits wird, wenn ein entflammungshinderndes Mittel auf die Oberfläche von Polystyrolpartikeln aufgebracht wird, je niedriger die Viskosität der Verbindung ist desto gleichförmiger der entstehende Überzug. Nach den Untersuchungen gemäß der Erfindung ist der Bereich des Polymerisationsgrades, m + n,von 1 bis loo für den erfindungsgemäßen Zweck geeignet. Jedoch besitzt eine Verbindung der Formel (I), in der η Null ist und kein Schwefelatom im Molekül vorhanden ist, im wesentlichen die gleiche entflammungshindernde Wirkung wie die andere Verbindung, sie besitzt jedoch die Neigung, im Vergleich • mit den anderen ein Zusammenbacken zu verursachen.
Die entflammungshindernde Verbindung kann zusammen mit einem halogenierten Kohlenwasserstoff, einem halogenhaltigen Alky!phosphat oder -phosphit, einem Metalloxyd und einem Antioxydationsmittel verwendet werden.
Die halogenierte Verbindung gemäß der Erfindung kann folgendermaßen hergestellt werden:
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- Αί. -
Methode 1
Ein mit einem Rührer, einem Thermometer, einem Tropftrichter und einem Rückflußkondensator ausgestatteter Vierhalskolben wurde mit 32 Gewichtsteilen Methanol und o,5 Teilen eines BF,-ÄtpO-Katalysatorsbeschickt, in welche 228 Gewicht steile Ally lglycidy lather durch den T-ropftrichter unter Rühren bei einer Temperatur zwischen 4o° und 5o°C eingetropft wurden. Anschliessend wurde das Rühren während etwa 1 Stunde bei 6o°C fortgesetzt. Zu denn entstehenden^Reaktionsprodukt wurden 26o Gewichtsteile Tetrachlorkohlenstoff zugegeben,- und 32o Gewicht steile Brom wurden dann allmählich durch den Tropftrichter bei einer Temperatur von 0° bis lo°C zugefügt. Das Reaktionsprodukt wurde mit einer liSigen wäßrigen Bicarbonat-Lösung und Wasser gewaschen, um freies Brom zu entfernen, worauf das Reaktionsprodukt vermindertem Druck bei einer Temperatur unter 8o°C ausgesetzt wurde, um den Tetrachlorkohlenstoff und Wasser abzudestillieren, wodurch die Verbindung Nr. 1 in Tabelle I in einer im wesentlichen quantitativen Ausbeute erhalten wurde.
In ähnlicher Weise wurden die Verbindungen Nr. 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, Io und 11 in Tabelle I synthetisiert.
909818/1
Methode 2
Ein mit einem Rührer, einem Thermometer, einem Tropftrichter und einem Rückflußkondensator ausgestatteter Vierhalskolben wurde mit 58 Gewichtsteilen Allylalkohol und 2,5 Gewichtsteilen eines BFv-ÄtpO-Katalysatois beschickt, zu denen dann 570 Gewichtsteile Allylglycidylather durch den Tropffcriohter unter Rühren bei einer Temperatur zwischen ko° und 5o°C getropft wurden. Das Rühren wurde anschliessend währendetwa 1 Stunde bei 600C fortgesetzt. 630 Gewichtsteile Tetrachlorkohlenstoff wurden zu dem Reaktionsprodukt hinzugegeben, in das dann Chlorgas bei einer Temperatur von O0 bis Ia0C eingeführt wurde, bis eine vorbestimmte Menge erreicht war. Nachdem die Wärmeerzeugung gestoppt war, wurde das Reaktipnsprodukt gewogen, wobei gefunden wurde, daß die.Chlorzugabe quantitativ bewirkt war und die Menge des Reaktionsproduktes I057 Gewiahtsteile betrug. Das Reaktionsprodukt wurde dann mit einer ISSigen Natriumbicarbonat-Lösung und Wasser gewaschen, um freies Chlor zu entfernen, worauf der Tetrachlorkohlenstoff und Wasser bei vermindertem Druck unter 2o bis 3o mm Hg bei einer Temperatur unter 800C ejitfernt,wurden, um die Verbindung Ur. 12 in Tabelle I in einer im wesentlichen quantitativen Ausbeute zu erhalten.
Durch eine ähnliche Arbeitsweise wurde die Verbindung Nr.13 909818/1033
in Tabelle, I synthetisiert.
Methode 3
Ein mit einem Rührer, einem Thermometer, einem Tropftrichter und einem Rückflußkondensator ausgestatteter.Vierhalskolben wurde mit 58 Gewichtsteilen Allylalkohol und 1,8 Gewichtsteilen eines BF,-Ät;20-Katalysators beschickt, worauf 57o Gewichtsteile Allylglycidyläther durch den Tropftrichter unter Rühren bei einer Temperatur zwischen ko° und 5o C eingetropft wurden. Das Rühren wurde anschliessend während etwa 1 Stunden bei 6o°C fortgesetzt, worauf die Temperatur auf 4o° b'is 5© herabgesetzt wurde, bei der 4*1 Gewicht steile Äthylenoxyd allmählich in gasförmigem Zustand in den Kolben eingeführt wurden. Nachdem eine vorbestimmte Menge Äthylenoxyd eingeführt war, wurde die Temperatur.langsam auf 6o°C erhöht, bei der das Rühren während etwa 1 Stunde fortgesetzt wurde. Das Reaktionsprodukt wurde mit 630 Gewichtsteilen Tetrachlorkohlenstoff gemischt,und das entstehende Gemisch wurde auf eine Temperatur von O0 bis Io 0C gekühlt, bei der 960 Gewichtsteile Brom allmählich durch den Tropftrichter eingetropft wurden. Das Reaktionsprodukt wurde mit einer 1% igen wäßrigen Natriumbicarbonat-Lösung und Wasser gewaschen, um freies Brom zu entfernen und dann einem verminderten Druck von 2o bis 3o mm Hg bei einer Temperatur von 80^ oder darunter ausgesetzt,
909818/1033 · . ·
um den Tetrachlorkohlenstoff und Wasser zu entfernen, wobei die Verbindung Nr.. Ik in Tabelle I in einer im wesentlichen quantitativen Ausbeute erhalten wurde.
In ähnlicher Weise wurden die Verbindungen Nr. 15 und 16 in Tabelle I synthetisiert.
Methode 4 ·
Ein' mit einem Rührer, einem Thermometer, einem Tropftrichter und einem Rückflußkondensator ausgestatteter Vierhalskolben wurde mit 58 Gewichtsteilen Allylalkohol und 1,5 Gewichtsteilen BF,-A't20-Katalysator beschickt, worauf 456 Gewichtsteile Ally.lglycidylather unter Rühren in den Kolben durch den Tropftrichter bei einer Temperatur zwischen 4o° und 5o° eingetropft wurden. Das Rühren wurde darauf während etwa 1 Stunde bei 600C fortgesetzt, worauf die Temperatur wieder auf 4o° bis 5o°C erniedrigt wurde, bei der 6o Gewichtsteile Äthylensulfid in den Kolben durch den Tropftrichter eingetropft wurden. Nach Beendigung des Eintropfens ,wurde'die Temperatur wieder auf 600C erhöht, bei der das Rühren während etwa 1 Stunde weiter "fortgesetzt wurde. 52o Gewichtsteile Tetrachlorkohlenstoff wurden dann zu dem Reaktionsprodukt hinzugegeben, und das entstehende Gemisch wurde auf 0° bis lö°C gekühlt, bei der 800 Gewichtsteile Brom durch den Tropftrichter eingetropft wurden. Das entstehende
9 0 9 818/1033 ·
Reaktionsprodukt' wurde mit einer l^igen wäßrigen Natriumbicarbonat-Lösung und Wasser gewaschen, um freies Brom zu entfernen, worauf der Tetrachlorkohlenstoff und Wasser bei einem vermindertem Druck von 2o bis 3o mm Hg bei einer Temperatur unter 800C entfernt wurden, wobei die Verbindung Nr. 18 in Tabelle I in einer im wesentlichen quantitativen Ausbeute erhalten wurde. In ähnlicher Weise wurden die Verbindungen Nr. 17, 19, 2o, 21 und 22 in Tabelle Z synthetisiert.
Methode 5
Ein mit einem Rührer, einem Thermometer, einem Tropftrichter und einem Rückflußkondensator ausgestatteter Vierhalskolben wurde mit 79»5 Gewichtsteilen Äthylenchlorhydrin und 0,9 Gewichtsteile eines BF^-ÄtgO-Katalysators. beschickt, worauf 3^2 Gewichtsteile·Allylglycidylather allmählich durch den Tropftrichter bei einer Temperatur zwischen 4o° und 500C eingetropft wurden. Das Rühren wurde darauf während etwa 1 Stunde bei 600C fortgesetzt, worauf die Temperatur auf ko° bis 5o°C herabgesetzt wurde, bei der 154,5 Gewichtsteile p-Chlorstyroloxyd in deri Kolben durch den Tropftrichter eingetropft wurden. Nach Beendigung des Eintropfens von p-Chlorstyroloxyd wurde die Temperatur auf 6o°C erhöht, bei der das
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Rühren während etwa 1 Stunde fortgesetzt wurde. 48o Gewichtsteile Tetrachlorkohlenstoff wurden anschliessend zu dem Reak- tionsprodukt hinzugegeben, und dann wurde die Temperatur auf 0° bis Iq0C herabgesetzt, bei.der Chlorgas allmählich in den Kolben eingeführt wurde. Nachdem die Hitzerzeugung gestoppt war, wurde das Reaktionsprodukt gewogen, wobei gefunden wurde, daß die Chlor-Zugabe quantitativ bewirkt "war und die Menge des Produktes 986 Gewichtsteile betrug. Das Reaktionsprodukt wurde mit einer l$igen wäßrigen Nätriumbicarbonat-Lösung und Wasser gewaschen, um freies Chlor au entfernen und.dann einem verminderten Druck von 2o bis Jo mm Hg bei einer Temperatur von 8o°C oder darunter ausgesetzt, um den Tetrachlorkohlenstoff und Wasser abzudestilXieren, wodurch die Verbindung Nr, 23 in Tabelle I im wesentlichen quantitativ .erhalten wurde. · ■ ·
Methode 6
Ein mit einem Rührer, einem Thermometer, einem■Tropftrichter und einem Rückflußkondensator ausgestatteter Vierhalskolben wurde mit Ho Gewichtsteilen Thiophenol und I9S-Ge- ■ wichtsteilen eines BF^-Ät^O-Katalysators beschickt. Dann wurden 5o4 Gewichtsteile Glyeidylthiomethacrylat dureh den .Tropftrichter unter Rühren bei einer Temperatur zwischen 4o°
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und 5o°C eingetropft, worauf das Rühren bei 600C während etwa 1 Stunde fortgesetzt wurde. Die Temperatur wurde auf 4o° bis 5o°C herabgesetzt, bei der 44 Gewichtsteile eines Äthylenoxydgases in gleicher Weise wie bei Methode 3 eingeführt wurden. 660 Gewichtsteile Tetrachlorkohlenstoff wurden zu dem Reaktionsprodukt hinzugegeben, und 2I0 Gewichtsteile Chlorgas wurden bei einer Temperatur von 0° bis lo°C in der gleichen Weise wie bei Methode 2 zugegeben. Nach der Chlor-Zugabe wurde das Reaktionsprodukt· mit einer l#igen wäßrigen Natriumbicarbonat-Lösung und Wasser gewaschen, um freies Chlor zu entfernen und einem verminderten Druck von 2o bis 3o mm Hg bei 800C oder darunter ausgesetzt, um den Tetrachlorkohlenstoff und Wasser abzudestillieren, wodurch die Verbindung Nr. 24 in Tabelle I im wesentlichen quantitativ erhalten wurde.
Methode 7
Ein mit einem Rührer, einem Thermometer, einem Tropftrichter und einem Rückflußkondensator ausgestatteter Vierhalskolben wurde mit 58 Gewichtsteilen Allylalkohol und 1,8 Gewichtsteilen eines BF,-Ät20~Katalysators beschickt, worauf 342 Gewichtsteile Allylglycidyläther allmählich in den Kolben durch den Tropftrichter unter Rühren bei einer Temperatur zwischen 4o° und 5o°C eingetropft wurden. Nach Beendigung
des Eintropfens von Allylglycidyläther wurde ,das Rühren bei 6o°C während etwa 1 Stunde fortgesetzt, und dann wurden 44 Gewichtsteile Äthylenoxydgas in gleicher Weise wie bei Methode' 3 zugegeben. Die Temperatur wurde auf 4o° bis 5o°C herabgesetzt, bei der 228 Gewichtsteile Allylglycidyläther durch den Tropftrichter in den Kolben einge-.tropft wurden, worauf die Temperatur auf 6o°C erhöht wurde jUnd das Rühren wurde bei dieser Temperatur während etwa 1 Stunde fortgesetzt. Dann wurde in gleicher Weise wie bei Methode 3 broraiert, um die Verbindung Mr.. 25 in Tabelle I zu erhalten.
909818/1033
Tabelle I
Ausgangs-Verbindungen (Gewichtsteile)
CH OH
32 CHoCHCH-0CH-CH-=CH- 228 Br.
\C.i
0OCH0Ch0
C. C. C.
I 79.5 )H 58
W" Λ
Br
^V 0H 331
■Br '
Il
456
■CH0CHCH0OCH0CH=Ch0^ ^ 2 2
CH COOH
73 6θ
Il
CH2=CHCH2OH 58
Il
CH OH
32
Il
CH =CHCH-0H 58 CM C3ICH.OCH CH=CH 2 2 >2j 2
798 «
228 "
570 »
3^20 "
570 "
390 «
CH0CHCH0OCH0Ch=CH- 570 Ci.
2 2 2 2
320
3360
1120 320 96Ο
800 2.5
Kataly
sator
(Gewicnts-
teile)
Lösungs- j
mittel
CCl2. . 1
(Gewichts-
_teile)
Ausbeute
an Reak-
bionspro-
äukt
(Gewichts-
0.5 teile)
ί
1.6 1175
1.2 1035
7.8 * 260 5950 "
1.0 530 1150
2.6
S
400 1990 ^ '
0.7 j 2600 605 ·
1.9 1583
10Λ 8430
1.8 1400
IO85
670
870
290 \
630
348o
600
j 630
1050
LZlZOQl
CD O CO OD
__i
OO
Tabelle I
(Portsetzung)
co
co
Elementaranalyse des Reaktionsprodukte s ( ) berechnete Werte
Nr.
26.9 (26.89)
26.5 (26.52) 24.2 (24,23)
Il 24.7 (24.69)'
16.2 j(16.17)
27.7 (27.71) 27.5 (27.54) 24.9 (24.94) 25.0 (25.06) 27.1 (27=03) 23.2 (23.16)
37.6 (37.57)
Br
55.2 (55.17)
54.4 (54.40)
61.5 (61.54)
56.2 (56.20)
61.9 (61.90)
56.2 (56.22)
52.5 (52.46)
60.5 (60.45)
57.5 (57.64)
58.O (58.06)
59.0 (58.82)
Cl
3.0 (3.02)
40.4 (40.42)
8.3 (8.24) Strukturformel des Reaktionsproduktes gemäß Formel (1)
CH2BrCHBrCH2O-
_Br
Br-# \-0~
-Br
CHxCOO-'
CH2BrCHBrCH 0-
CH2BrCHBrCH2O-
Ca2CICHClCH 0-
CH2BrCHBrCH2-
CH2BrCHBrCO-
CH2BrCHBrCH -
11
Il
• Ii
11
ClCH CHClCH2-
Il
ti
20
30 5 3
Il
Tabelle I (Portsetzung)
Nr.
Ausgangs-Verbindungen (Gewichtsteile)
13 CH2=CHCH2OH 58
,8606 Il Il
OO
/1033 15
16
if
Il
Il
Il
TT /TT/"1IT £1Λ vilwll
.2135
1136
CH_CHCHo0CH„CH=CH_ 570 Br0 96Ο CH_CH_ ^ 2 2 2 2 ^
Br
17
331
CH2=CKCH2OH 58
( 19 C2H5SH
20
62
.2850 " 3360 " 520 " 800 »
CH0CHCh0OCH0CH=CH0 798 " 1120 CH0CH-^
.2» 2 2 2 " \Z/ Xrzj
0 0
" SCO CH CH
S 228Ο " 32ΟΟ CH0CHCH0Br
Ch0CHCH0OOCC=CH0
^ 2 j 2
0 CH,
390
CH0CHCH0Ci ^
Katalysator BP3-It (Gewi ent s-.teile)
Lösungsmittel
6.6
kk Ii8
88 8.7
Vf 1.7
120 3.0
60 1.6
137 7.0
12*f.5 1.3
11
(Gewichtsteile)
2200 630
2600 620
1170 570
2480 56Ο
Ausbeute an Reaktiönsprodukt
(Gewichts teile)
1630 6350:
2C^fO 236Ο I37O 5675
LZlZ
D81
££01/818606
Elementaranalyse des Reaktionsproduktes C ) berechnete Werte
Tabelle I
(Fortsetzung)
Strukturformel des Reaktionsproukted gemäß Formel (I)
Nr. C Br Cl - 3.
(3
.4
.37)
S
13 40.8
(40.83)
37
(37
.14 25.7
(25.77)
58.9
(58.82)
15
16
26.4
(26.32)
-25.0
' (25.04)
■58.Ο
(58.13)
58.2
(58.22)
2.3
(2,33)
17' 28.4
(28.41)
57,3
(57.50)
18 25^0
(25.04)
57.6
(57.53)
2.0
(2e03)
19 26.3
(26.26)
58.Ο
(57.91)
.4
.40)
2ο 29.8
(29.87)
45.9
(45.96)
' 3.0
(3.06)
CH ClGEClCH.. Q- CHXl-C-CQ-2 et c£ j
Cl
CH BrCHBrCH 0- CH BrCHBrCH -
ir
CH2BrCHBrCH2O-
C2H5O
CH2Br-C-CO-Br
-H
-H
-CH Br
0 15
■"' 0 " 5 1
·· »ι »1 25 2
Il H β ' 4 1
it β« J! y 19
•ι s 0 4 *"
" 0 " 20 2
Tabelle I
(Portsetzung)
Nr.
Katalysator
Ausgangs-Verbindungen (Gewichtsteile) (Gewicnts· teile)
Lösungsmittel CCl11 (Gewichts·
21 C2H5OH 22 CH COOH
23 ClCH2CH2OH 79.5
CH_CHCH„SOCC=CH_ ^ 2 1
^80 CH^CHCH2Cl
H0C
CH0CHCH OCH CH=CH 570 " 8OO CH^CHCH,
£- tu Cm
3^2
210
O*
110 CH^CHCHJSOCC-CH,
H0CHCH-SOCc 0 C
II' Il
CH
25 CHD=CHCH_0Ho 58 CH0CHCH0OCH0CH=Ch0 570 Br0 96O "
H CHCH2O 92.5 1.6
1.8
15^.5 ■ 0.9
1.8
1.8
6*f2.5
680
Ausbeute an Reaktionspro dukt
(Gewichts -teiler) ~
1122
660
630
786
I629
LZiZO^l
909818/1033
Tabelle I
(Fortsetzung)
Nr,
Elementaranalyse des Reaktionsproduktes ( ) berechnete Werte Strukturformel des Reaktionsproduktes gemäß Formel (I)
Br
Cl
m n
30.0
(30.00)
1*6.0 (^6.13)
(3.^1)
8.2 (8.23) Wl3
CHBr-C-CO-
Br
CH2Cl
0 0 S 3 1
28.5
(28Λ6)
(5^.20)
CH,COO
CH2BrCHBrCH2-
Il Il
23 hZ.5
V(te.53)
2k ' 31.3
35.9 (35.95)
19.2 (19.22)
11.6 (11.55)
Λ*
CH2CL-C-CO-Cl
.-H
••II
It 11
25 25.8 58.8
(25-77) (58.82)
CH2BrCHBrCH 0- CH BrCHBrCH -
Il Il
0 5
Die Erfindung wird durch folgende Beispiele näher erläutert.
Beispiel 1
loo Gewichtsteile Styrol-Polymeres mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von Ιβο οοο wurden separat .mit den entflammungshindernden Mitteln gemäß der Erfindung. und den in Tabelle II aufgeführten bekannten entflammungshindernden "Mitteln in den in Tabelle H aufgeführten Mengen gemischt, wobei die jeweils entstehenden Gemische auf Heißwalzen bei l4o° bis 15o°C während 5 Minuten geknetet wurden. Die so gekneteten Gemische wurden bei einem Druck von 15© atm. bei l4o° bis 16q°C während 3 Minuten gepresst und dann einer Kühl-Sehneckenpresse unterworfen. Die geschäumten Polystyrolbahnen, die aus der Kühlschneckenpresse abgesogen wurden, wurden gemäß ASTM-D635~56 T su Testproben von 127 χ 12,7 x 1*5 mm geschnitten, die dann einem Brenntest unterworfen wurden. Ferner wurde eine ProbeΛ die durch die gleiche Arbeitsweise,wie vorstehend beschrieben» hergestellt wurde» ausser daß kein eRtflammungshinderndes Mittel verwendet wurde, dem gleichen Brenntest unterworfen. Die erhaltenen Ergebnisse si&d in Tabelle II aufgeführt.
909818/1033 -
ORfGfNAL MSPBCTED
Tabelle II
ff ff it
CB8BpCHBpOH2O*-
Infcflanimungshindernde Mittel gemäß der Erfindung
CH2BrCHBrCH2-
Il Il Il
CB-BjtCRBjfCO-
Il
Il · Il Il .
It Il Il
Il
It Il Il
Y.
m η
20
Il
ao
II.
Menge
'■■?■< Bekannte entflammungshindernde Mittelt
Bezeich'-
Menge
j(Te i Ie)
Beurteilung
! Brennungs- ! geschwindigkeit (cm/Min.)
kein
Brennen
0.0
Il
Il
selbstauslöschend
cein Brennen
Il
Il Il
OO O K)
Tabelle II
(Portsetzung)
- A Entflammungshindernde Mittel gemäfi
der Erfindung
X \ ν 0 m η Menge
(Teile
Bekannte entflam
mungshindernde
. Mittel
- Beurtei
lung
Brennungs
geschwin
I Il
ι" ';■ ■ 8 -CH2CX 0 S Il 3 1 2 Bezeich- Menge
nung (Teile)
- selbstaus
löschend
digkeit
(cm/Min.)
Il
•t 'ft
CHJBr-C-CQ-
2 I
Br
η Il It M η Il 5 _■ .9^0 η
... CH2BrCHBrCH2O- •ι -H Il 0 25 2 It - kein Bren I 1 >
7.Q
Il
CH BrCHBrCH - Il 0.8 nen 0.0 η
■; it '- ' Il - H 3 0 k ti
ti • II - Tl - Il Il Il Il Antimontrioxyd - 1-0
S ■."
Q
• Il - Il - .11 It Il 5 Tris(2,3-dibrom-
propy1)phosphat
1.2
> M
I"
Il ' - » - U It Il k Bis(2-chloräthyl
viny!phosphat
Il
ω Il - . - It Il Tetrabrombutan
Il Tetrabromäthan
ohne entflammungshindernde Mittel
verbrennt
16.0 ω
Beispiel 2
In einem Becherglas wurden loo Gewichtsteile Polystyrol-Partikel mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von l8o ooo, die jeweils eingepresstes Propangas enthielten, mit einem entflammungshindernden Mittel, wie in Tabelle III aufgeführt, in einer in Tabelle III aufgeführten Menge bei Raumtemperatur gemischt, um die Partikel mit dem Mittel gleichförmig zu beschichten. Die so beschichteten Polystyrol-Partikel wurden vorexpandiert, indem man sie Dampf bei loo°C während Io Minuten aussetzte. Die so vorexpandierten Partikel wurden bei Raumtemperatur während mindestens 5 Stunden stehengelassen, anschliessend in eine Form gebracht und darin mit überhitztem Dampf bei einem Druck von l,o atü.während 9o Sekunden erhitzt, worauf die Form auf Raumtemperatur gekühlt wird, um einen geschäumten, ge-, formten Polystyrolgegenstand zu erhalten. Der so hergestellte Gegenstand wurde einem Brenntest gemäß.Japan Industriell Standards A-95H-1965 unterworfen. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle III aufgeführt.
♦ ■ *
Wie aus den in Tabelle III. aufgeführten Ergebnissen klar ersichtlich ist, sind die fentflammungshindernden Mittel gemäß der Erfindung nicht nur hinsichtlich der entflammungshindernden Eigenschaft, sondern auch der Beständigkeit gegenüber Witterung und Zusammenblocken überlegen, obwohl die Verbindung der Formel
909818/1033
(I), in der Y1, Y2 und Y, Sauerstoff sind, m = 1 und η = O ist,im Vergleich mit den anderen Verbindungen gemäß der Er- · findung .etwas weniger beständig gegen Witterung und Zusammenblocken ist.
; Wenn ferner eine von jeglichem entflammungshindernden g Mittel freie Prob© einem Brenntest unter den gleichen Bedingungen unterworfen wurde; begann .die Probe unmittelbar . naeh Berührung mit der Flamiaq,uelle zu brennen und war . in S8*1 Sekunden.verbrannt. ; . · ■ ,
909818/1033.·
Tabelle III
S εεοι/8ί'8βοβ
2 CO "il
es
e-
' 0H_
ii
!I
!! It
20
15
30
klenge
(Gew,-
^eile)
Brennzeit
(Sek.)
l.o 2.5
2,0
5.0
2.0
Brenntest
ΟΛ
0,5
0,0
Beurteilung
selbst-aus-
cein Brennen
ti
Witterungs-
beständig-
keits-Test
jZusam-
penblok-
|ken
etwas gefärbt am 6 Tag
Il
•am 8 Tag
am 6 Tag
It
am 6 Tag,
It
am 7 Tag
Il
am 8 Tag eine Veränderuni
etwas gefärbt am 8 Tag
Il
keine Veränder-
rung
gefärbt am, 7 Tag
keine Veränderung
0.5 0.0
0.2 0,0
Tabelle III
ESO L/818606
(Portsetzung)
Entflammungshindernde Mittel
(Menge _J,( Gew. -
CH2BrCHBrCH
ClCH2CH 0-
___ Br
Br- f\~ o- \^C Br
CH2BrCHBrCH O-
C2H5O-
2H5
CH2BrCHBrCH0-CH COO-
CH2BrCHBrCH Οι«
CH2BrCHBrCH2
CH-Cl-C-CO- έ »
ca
CH,
CH2Br-C-CO-Br
CH2BrCHBrCH2
-H
-CH2Br
-H
-H
-OH
-H
It
20
25
5
teile
Brenntest
Brennzeit '
(Sek.)
2.0
2.5 4.5
3.0 2.5
3-5
.2.5
2.0 2.5
2.0 4.0
Beurteilung
Witterungsbeständigkeits-Test
Zusam-
penblok-
iken
kein Brennen etwas.gefärbt
am 9 Tag etwai j gefärbt
ti keine Verände- am 6 Tag
rung
selbstaus-
löschend
ti
selbstauslöschend \
kein Brennerj etwas gefärbt
! am 7 Tag
keine Veränderung
kein Brennen
selbstauslöschend
kein Brennen1
. selbstaus-{ löschend
gefärbt -am 2.Tag
0.0
0.0 0.3
0.0 0.2
0.0
tt
tt
15.8
1|02137
Bemerkung 1: Die Verbindung Nr. 23 besitzt willkürlich-Misch polymeren-Segmente und wird durch folgende Formel dargestellt:
CH0BrCHBrCELO- (-CH0-CHO- V— ■ (-CH0CHO-) - (-CH5CHO-) -?H
d ddt 3 ■ ■ ■■ c-1 £ j £
CH2OCH2CHBrCH2Br H CH
Bemerkung 2: Wenn dle polystyrolmischung gemäß der Erfindung mit einer Flammenquelle in Berührung gebracht wird, brennt das Polystyrol selbst, jedoch nach Entfernung der Flammenquelle wird das brennende Polystyrol durch die Wirkung des in der Mischung enthaltenen entflammungshindernden Mittels ausgelöscht. Der hier verwendete Ausdruck "selbst-• auslöschend" beisieht sich auf den Fall, in dem nach Entfernung der Flammenquelle von dem Polystyrol eine beträchtliche Brennzeit zwischen der Entfernung der Flammenquelle und der Auslöschung "liegt, und der hier verwendete Ausdruck "kein Brennen" bezieht sich auf den Fall, indem nach Entfernung der Flammenquelle von der Polystyrolmischung das brennende Polystyrol unmittelbar ausgelöscht wird, d.h. es liegt im wesentlichen keine Zeit zwischen der Entfernung der Flammenquelle und dem Auslöschen. Im allgemeinen i,st
909818/1033'--- - . ««»aimal INSPECTED
das entflammungshindernde Mittel als Handelsprodukt zufriedenstellend, wenn die Selbstausloschungszeit innerhalb von 3 Sekunden liegt.
Bemerkung 3- Die Witterungsbeständigkeit wurde durch Aussetzen "der Proben direkt an die Sonne während Io Tagen und Beobachtung des Zustandes der Proben mit bloßem Auge im Vergleich mit einer Probe, die frei von einem entflammungshindernden Mittel war, getestet.
Bemerkung 4:. Zusammenblockeigenschaft: Nach Vorexpandierung wurden die Partikel, die an anderen Partikeln anklebten, von nicht anklebten Partikeln abgetrennt, und das Gewicht der abgetrennten Partikel wurde bestimmt. Die Zusammenblockeigenschaft wird durch den Prozentsatz des Gewichtes der abgetrennten Partikel, bezogen auf das Gesamtgewicht der Partikel, ausgedrückt. DJS ist das beste Ergebnis.
Bemerkung 5: Die Expansionsgeschwindigkeit von expandierbaren. Polystyrolpartikeln, die frei von einem entflammungshindernden Mittel waren, betrug das 55-fache· oder mehr.
909818/103 3
Beispiel 3
Unter Verwendung der entflammungshindernden Mittel Nr. 5, 9 j 13, 14, 2o und 21 in Tabelle III und bekannten entflammungshindernden Mitteln, wie halogenierten Kohlenwasserstoffen, Phosphaten, Metalloxyden u.dgl., wie in Tabelle IV aufgeführt - 'und in den in der Tabelle" IV gezeigten Mengen, wurden Polystyrolpartikel (durchschnittliches Molekulargewicht l8o ooo), die jeweils eingepresstes Propangas enthielten, in der gleichen Weise wie in Beispiel 2 behandelt, um geschäumte, geformte Polystyrolgegenstände zu erhalten, die dann dem Brenntest und dem Witterungsbeständigkeits-Test in der gleichen Weise wie in Beispiel 2 unterworfen wurden. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle IV aufgeführt, aus der zu ersehen ist, daß das entflammungshindernde Mittel gemäß der Erfindung hinsichtlich entflammungshindernder Eigenschaft und Witterungsbeständigkeit überlegen ist, selbst wenn es zusammen mit bekannten entflammungshindernden Mitteln verwendet wird.
9098187 1033
Tabelle IV
Ent^f.lammungshindernde Mittel
Nr. der Mittel gemäß der Erfindung
bekannte Mittel (II)
!O JCO iOO
13
lA 9
20
21
Antimonoxyd η ■
Tetrabrombutan
Tetrachlor äthan
Tr is (2 j 3-dibr om propy1)phosphat
Tris-(2-chloräthyl phosphit
Bis(2-chloräthyl) viny!phosphat
Ge ν/.-Verhältnis
von I/II
8/2
7/3
Gesamtmenge der Mittel* (Gew.-Teile)
Brenn-»
(Sek.)
Brenntest ί
Beurtei- Witterungslung beständigkeit ++
2.5 k
2.5 k
2.5
2.5
2.5
2.5
0.0
1.3 0.0
0.5 0.5 . 1.0
kein"Brennen
» «t
«I It
Il It
Ή η
selbstauslöschend
kein Brennen
selbstauslöschend .
gut
leicht gefärbt
kein Brennen
gut
ti
It
Fußnote: + Je loo Gewichtsteile Polystyrolpartikel mit eingepreßtem Propangas.
++ Die Proben wurden direkt der Sonne während 7 ■ Tagen ausgesetzt und dann· mit bloßem Auge im Vergleich mit der Kontrolle beobachtet.-.
•Beispiel k
In einenlo 1-Autoklaven wurden 3 kg.einer l#igen.wäßrigen Polyvinylalkohol-Lösung und 2 kg Polystyrolpartikel (durchschnittliches Molekulargewicht lüjo 000) und dann ein Gemisch aus 80 g der Verbindung Nr. 5 oder 13 in Tabelle III und 1 g Noigen EA12o (nicht-ionisches oberflächenaktives Mittel, hergestellt vonlDii-ichi Kogyo Seiyaku Kabushiki Kaisha in Japan) eingeführt, worauf Propangas unter Rühren in den Autoklaven unter einem Druck von 14 kg/cm^ während 8 Stunden eingeführt wurde. Der Druck wurde anschliessend auf Normaldruck vermindert, und die Partikel wurden aus dem Autoklaven abgezogen,, mit Wasser gewaschen und dann bei Raumtemperatur getrocknet. In der gleichen Weise wie in Beispiel 2 wurden geschäumte, geformte Polystyrolgegenstände erhalten und dann dem Brenntest und dem Witterungsbeständigkeits-Test unterworfen, wobei gefunden wurde, daß mit beiden Verbin-
<
düngen, nämlich Nr. 5 und Nr. 13 von Tabelle III, die Brenn-
909818/1033 .
3?
-w-
zeit o,3 Sekunden betrug und die Gegenstände selbstauslöschend waren und eine gute Wetterbeständigkeit besaßen.
Dieses Beispiel zeigt, daß, selbst wenn ein entflammungshinderndes Mittel vor der Zugabe eines Schaummittels zugegeben wurde,- ein gutes Ergebnis erhalten wird.
Beispiel 5
In eine Lösung, enthaltend 2o ooo Gewichtsteile Wasser, 4o Gewichtsteile Schutzkolloid (ein Mischpolymeres aus 95 Gewichtsteilen N-Vinylpyrrolidon und 5 Gewichtsteilen Methylacrylat), 2o Gewichtsteile Natriumpyrophosphat, 35 Gewichtsteile Benzoylperoxyd und 2o Gewichtsteile di-tert.-Butylperoxyd,wurden mit Io ooo Gewichtsteilen Styrol, 3oo Gewichtsteilen der Verbindung Nr. 9 oder 13 von Tabelle III ■ I und loo Gewichtsteilen Acrylnitril in einem mit Rührer ausgestatteten Autoklaven suspendiert. Die entstehende Suspension wurde bei Jo0C während 2o Stunden und dann bei 850C während 15 Stunden erhitzt, um die Polymerisation durchzuführen. Nach Erhitzung bei 7a°C während 8 Stunden wurden 800 Gewichtsteile Pentan in den Autoklaven unter Druck 8 Stunden lang eingeführt, worauf Stickstoff in den Autoklaven unter Druck eingeführt wurde, bis der Druck des Autokalven 5 atü■ erreichte. Die Polymerisation wurde in insgesamt 35 Stunden beendet. Der Autoklav wurde auf 3o°C gekühlt, und das
SQ9818/tO33 ·
hergestellte Polymere vmrde gewaschen und dann getrocknet. Ein Propangas wurde in die so hergestellten Styrc^Acrylnitril-Mischpolymerpartikel eingepreßt„und es wurde.in der gleichen Weise wie in Beispiel 2 expandiert, um geformte Gegenstände zu erhalten, die dann einem Brenntest und einem Witterungsbeständigkeits-Test unterworfen wurden, wobei gefunden wurde, daß mit jeder der Verbindungen Nr. .9 und 13 die Brennzeit o,o·. Sekunden betrug., d.h. kein Brennen stattfand und daß jede der Proben eine gute Witterungsbeständigkeit aufwies. Dieses Ergebnis zeigt klar, daß selbst, wenn das entflammung'shindernde Mittel vor der Polymerisation von Styrol zugegeben t«iird5 ein gut es. Ergebnis erhalten wird.
Beispiel β
Unter Verwendung der Verbindungen Nr, 13 und 14. in Tabelle III und der folgenden Materialien in den nachstehend aufgeführten Mengen wurden geformte Gegenstände durch die gleiche Arbeitsweise wie in Beispiel 5 erhalten unddem gleichen Test unterworfen: .
$09 818/103
Beispiel 2o ■■·..'..·■ 7 6-1 Beispiel 2o 6-2 Beispiel 6-3
Ent flammungshinderndes
Mittel
(5) 3 5oo (13) 4oo ' (14) 5oo
Wasser ooo ooo 2o ooo
Schutzkolloid
(Mischpolymeres aus
95 Gew.-Teilen N-Vinyl-
pyrrolidon und 5 Gew.- .
Teilen Methylacrylat
4o 4o 4o
Natriumpyrophösphat " Beispiel 2o 2o 2o
Benzoylperoxyd O1O 35 8 35 35
di-tert.-Butylperoxyd 2o 3 " 2o 2o
Styrol o7o o8o 5 o5o
Acrylnitril * o3o o2o 5.050
Pentan 8oo Beispiel 8oo 8oo
Testergebnisse: o,4
6-1 6-2 Beispiel 6-3.
Brennzeit (Sek.) •o,o
Beurteilung kein Brennen selbstauslör
sehend
kein Bren
nen
Wetterbeständigkeit gut gut gut
Beispiel 7
7 o7o Gewichtsteile Styrol, 3 o3o Gewichtsteile Acrylnitril und 5oo Teile der Verbindung Nr. 5 von. Tabelle III wurden
909818/1033
-Just
in einer Lösung, enthaltend 2o ooo Gewichtsteile Wasser, 4o Gewichtsteile eines Schutzkolloids (Mischpolymeres aus 95 Gewichtsteilen N-Vinylpyrrolidon und 5 Gewichtsteilen Methylacrylat), 2o Gewichtsteile Natriumpyrphosphat, 35 Gewichtsteile Benzoylperoxyd und 2o Gewichtsteile di-tert.-Butylperoxyd, in einem mit einem Rührer ausgestatteten Autoklaven suspendiert. Die entstehende Suspension wurde erhitzt, während sie bei 7o°C während 2o Stunden und dann bei 850C während 15 Stunden gerührt wurde, um die Polymerisation durchzuführen. Der Autoklav wurde auf 3o°C gekühlt, und das entstehende Polymere wurde gewaschen und getrocknet. Das hergestellte Mischpolymere aus Acrylnitril und Styrol wurde mit einem Schaummittel in der nächstehend aufgeführten Menge gemischt, und das entstehende Gemisch wurde.durch einen, kleinen Extruder mit einer Schnecke von 4o mm Durchmesser und einem -Verhältnis von Länge zu Durchmesser von 25 zur Bildung eines geschäumten, geformten Gegenstandes extrudiert, welcher dann dem gleichen Test wie in Beispiel 2 unterworfen wurde. Die erhaltenen Ergebnisse sind wie folgt: '-■■■.·"■.
. Beispiel 7-1 Beispiel 7-2
Acrylnitril-Styrol-Misch-
polymeres · ■ loo · loo
eingegebenes Harz - - ' '
Schaummittel * Azohexahydro- Benzolsulfonyl-
benzonitril 2 hydrazin 3
9098 18/103 3
■ Beispiel 7-1 Beispiel 7-2
Extrudiertemperatur 15o°C 15o°C
Brenntest o,3 Sek. selbst
auslöschend
o,5 Sek. selbst
auslöschend
Witterungsbeständig
keit
gut gut
Beispiel 8 .
Unter Verwendung des gleichen Extruders wie in Beispiel 7 wurden loo Gewichtsteile eines Acrylhitril-Butadien-Styrol-Harzes (3o Gewichtsteile Acrylnitril, 3o Gewichtsteile Butadien und ko Gewichtsteile Styrol),3 Gewichtsteile der Verbindung Nr. 5 oder Ik von Tabelle III und 3 Gewichtsteile Benzolsulfonylhydrazin als Schaummittel gemischt und bei 15o C zur Βίΐάμ^ eines geschäumten, geformten Gegenstan- \ des extrudiert, der dann dem gleichen-Test wie in Beispiel 2 unterworfen wurde. Die erhaltenen Ergebnisse, sind wie folgt:
.Brennzeit Beurteilung Witterungsbeständigkeit
Verbindung Nr. 5 o,o Sek. kein Brennen gut Verbindung Nr.Ik o,4 Sek. selbstauslö- gut
sehend
ohne entflammungs- ι,, Λ σ ,. '
hinderndes Mittel 43Sek'
909818/1033

Claims (1)

  1. Patentansprüche
    worin A eine Alkoxygruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, eine Thioalkylgruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen^ ein Carbonsäurerest mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, eine Phen-oxygruppe, eine Thiopfeny!gruppe oder Halogenide dieser Gruppen darstellt, R eine halogenierte Alkylgruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen oder eine ha3.ogenierte Acylgruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen bedeutet, X eine Alky!gruppe mit 1 bis 2 Kohlenstoffatomen, eine Phenyl-.gruppe, Halognide davon oder ein Wasserstoffatom ist, Y., Yp und Y, Sauerstoff oder Schwefel darstellen, m + n»l bis loo, m»l oder darüber und n»Null oder 1 öder darüber sind.
    2. .Polystyrolmischung mit Anti-Brenneigenschaft, gekennzeichnet durch einen Gehalt an einer halogenierten Verbindung der Formel I gemäß Anspruch 1, worin A eine Alkoxygruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, eine Thioalkylgrupjpe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen,- eine Phenoxygruppe, eine Thioptenylgruppe oder Halogenide dieser Gruppen darstellt und R, X, Y1', Y2, Υ·?» m +" n, m sowie η die in Anspruch i angegebene
    909818/1033
    »■3
    Bedeutung besitzen oder durch einen Genalt an einer Verbindung der Formel ■ '
    A (-CH0-CHO-) H II
    d. j ΪΠ
    CH2OR
    . ■ · . ■ ■ i
    worin A eine Alkoxygruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, ein Carbonsäurerest mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, eine • Phenoxygruppe oder Halogenide dieser Gruppen darstellt, , R eine halogenierte Alkylgruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoff-
    . atomen oder eine halogenierte Acylgruppe mit 1 bis 5 Koh-
    ; lenstoffatomen bedeutet und m s 2 bis loo ist.
    3. Polystyrolmischung mit Anti-Brenneigenschaft nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen Gehalt an einer halogenierten Verbindung der Formel Ϊ, worin A, R, X, Y1, Yp und Y, die in Anspruch 2 für Formel I angegebene Bedeutung besitzen und m + η s 2 bis loo, m = 2 oder darüber und η = Null oder 1 oder .darüber sind.
    l\. Polystyrolmischung mit Anti-Brenneigenschaft nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Gehalt an der halogenierten Verbindung der Formel I, worin die Segmente -(-CH0-CHY1-)- und -(-CH0-CHY0-)-
    c. . ι m d , 2 η
    Y3R X
    909818/1033
    beide blockpolymer sind.
    5. Polystyrolmischung mit Anti-Brenneigenschaft nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Gehalt an der halogenieren Verbindung der Formel I, worin die Segmente -(-CH2-CHY1-)-
    und -(-
    CH1)m u (2 CH2Y3R . .[.
    beide willkürlich polymer sind.
    6. Polystyrolmischung mit Anti-Brenneigenschaft nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Polystyrolmischung in Form eines nicht-geschäumten Gegenstands vorliegt-.
    7. Polystyrolmischung mit· Anti-Brenneigenschaft nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die PolystyroMischung in Form eines geschäumten Gegenstandes vorliegt.
    8. Polystyrolmischung mit Anti-Brenneigenschaft nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie die halogenierte Verbindung der Formel I oder der Formel II in einer Menge von jeweils 1 bis 2o Gewichtsteilen je loo Gewichtstelle Polystyrol enthält.
    Polystyrolmischung mit Anti-Brenneigenschaft nach 909818/1033
    einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Polystyrol ein Mischpolymeres aus Styrol und
    einer anderen ungesättigten Verbindung enthält.
    Io. Polystyrolmischung mit Anti-Brenneigenschaft nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie in Form eines geschäumten oder nicht-geschäumten Ge genstandes zusätzlich Antimontrioxyd enthält.
    909818/10 3 3
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